Prostorový vztah - Spatial relation
tento článek potřebuje další citace pro ověření.Květen 2008) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
A prostorový vztah[1][2] určuje, jak je nějaký objekt umístěn v prostoru ve vztahu k nějakému referenčnímu objektu. Když je referenční objekt mnohem větší než objekt, který chcete vyhledat, je tento druhý často reprezentován bodem. Referenční objekt je často reprezentován a ohraničující rámeček.
v Anatomie může se stát, že prostorový vztah není plně použitelný. Je tedy definován stupeň použitelnosti, který určuje od 0 do 100%, jak silně platí prostorový vztah. Výzkumníci se často soustředí na definování funkce použitelnosti pro různé prostorové vztahy.
v prostorové databáze a Geoprostorová topologie the prostorové vztahy se používají pro prostorová analýza a omezení.
v kognitivní vývoj pro chůzi a pro zachycení předmětů nebo pro pochopení chování objektů; v robotická navigace přirozených funkcí; a mnoho dalších oblastí, prostorové vztahy hraje ústřední roli.
Běžně používané typy prostorové vztahy jsou: topologické, směrový a vzdálenost vztahy.
Topologické vztahy
- Hlavní článek DE-9IM.
The DE-9IM model vyjadřuje důležité vesmírné vztahy které jsou neměnné otáčení, překlad a škálování transformace.
Pro libovolné dva prostorové objekty A a b, což mohou být body, úsečky a / nebo polygonální oblasti, je odvozeno z 9 vztahů DE-9IM:
Rovná se | A = b Topologicky rovnat se. Taky (A ∩ b = A) ∧ (A ∩ b = b) |
---|---|
Disjunktní | A ∩ b = ∅ A a b jsou disjunktní, nemají žádný společný bod. Tvoří soubor odpojen geometrie. |
Protíná se | A ∩ b ≠ ∅ |
Doteky | (A ∩ b ≠ ∅) ∧ (Aο ∩ bο = ∅) A dotkne se b, mají alespoň jeden společný hraniční bod, ale žádné vnitřní body. |
Obsahuje | A ∩ b = b |
Kryty | Aο ∩ b = b b leží v interiéru A (rozšiřuje Obsahuje). Další definice: „žádné body z b ležet v exteriéru A"nebo" Každý bod b je bodem (vnitřkem) A". |
Kryté | Kryty (b, a) |
V rámci | A ∩ b = A |
Směrové vztahy
Směrové vztahy lze opět rozlišit na vnější směrové vztahy a vnitřní směrové vztahy. Vnitřní směrový vztah určuje, kde je objekt umístěn uvnitř referenčního objektu, zatímco vnější vztahy určuje, kde je objekt umístěn mimo referenční objekty.
- Příklady vnitřních směrových vztahů: vlevo; na zádech; athwart, abbaft
- Příklady vnějších směrových vztahů: napravo od; za; před, za, na zádi
Vztahy na dálku
Vztahy vzdálenosti určují, jak daleko je objekt od referenčního objektu.
- Příklady jsou: at; poblíž; v okolí; daleko
Vztahy podle třídy
Referenční objekty představované a ohraničující rámeček nebo jiný druh „prostorové obálky“, která uzavírá své hranice, lze označit maximálním počtem rozměry této obálky: 0 pro přesné předměty, 1 pro lineární objekty, 2 pro rovinné objekty, 3 pro objemové předměty. Takže jakýkoli objekt v a 2D modelování, lze klasifikovat jako směřovat, čára nebo plocha podle jeho vymezení. Pak typ prostorového vztahu lze vyjádřit třídou objektů, které se účastní relace:
- vztahy bod-bod: ...
- vztahy mezi řádky:
- vztahy bod-oblast:
- line-line vztahy:
- vztahy linie-oblast:
- vztahy oblast-oblast:
Více komplex schémata modelování mohou představovat objekt jako kompozici jednoduché dílčí objekty. Příklady: představují v astronomická mapa hvězda od a směřovat a a binární hvězda podle dva body; zastupovat v geografická mapa řeka s čára, pro jeho zdroj proud, a s proužkemplochapro zbytek řeky. Tato schémata mohou používat výše uvedené třídy, třídy jednotného složení (vícebodový, víceřádkový a více oblastí) a heterogenní složení (bodů+řádky jako „objekt dimenze 1“, bodů+řádky+oblastech jako „objekt dimenze 2“).
Dvě vnitřní součásti a složitý objekt může vyjádřit (výše) binární vztahy mezi nimi a ternární vztahy, pomocí celého objektu jako a referenční rámec. Některé vztahy lze vyjádřit abstraktní složkou, například těžiště dvojhvězdy nebo středové linie řeky.
Časové odkazy
Pro lidské myšlení zahrnují prostorové vztahy vlastnosti jako velikost, vzdálenost, objem, řád a také čas:
Čas je prostorový: vyžaduje pochopení seřazených sekvencí, jako jsou dny v týdnu, měsíce v roce a roční období. Osoba s prostorovými potížemi může mít problémy s porozuměním „včera“, „minulý týden“ a „příští měsíc“. Čas vyjádřený digitálně je stejně prostorový jako čas vyjádřený pohybem hodinových ručiček, ale digitální hodiny odstraňují potřebu překládat polohu ruky na čísla.
— Stockdale a Possin
Stockdale a Possin[3] pojednává o mnoha způsobech, jakými mohou lidé s obtížemi navázat prostorové a časové vztahy čelit problémům v běžných situacích.
Viz také
- Anatomické podmínky umístění
- Rozměrově rozšířený devět průsečíků (DE-9IM)
- Úroveň vodní hladiny
- Allenova intervalová algebra (dočasný analog)
- Zdravá úvaha
Reference
- ^ J Freeman (1975), „Modelování prostorových vztahů“, Počítačová grafika a zpracování obrazu, Elsevier. DOI: 10.1016 / S0146-664X (75) 80007-4
- ^ D. M. Mark a M. J. Egenhofer (1994), „Modelování prostorových vztahů mezi liniemi a oblastmi: Kombinace formálních matematických modelů a testování lidských subjektů“. PDF
- ^ C. Stockdale a C. Possin (1998) Prostorové vztahy a učení.